Организация взаимодействия разнородных имитационных моделей: стандарт HLA презентация

Содержание

Взаимодействие компонентов информационных систем Аппаратные компоненты Каналы Интерфейсы и протоколы Программные компоненты Средства межпроцессного взаимодействия, файлы Промежуточное ПО (middleware)

Слайд 1Имитационное моделирование в исследовании и разработке информационных систем Лекция 10
Организация взаимодействия разнородных

имитационных моделей: стандарт HLA

Слайд 2Взаимодействие компонентов информационных систем
Аппаратные компоненты
Каналы
Интерфейсы и протоколы
Программные компоненты
Средства межпроцессного взаимодействия, файлы
Промежуточное

ПО (middleware)

Слайд 3Промежуточное ПО
Web-сервисы
Component object model (COM), DCOM
CORBA
Java 2 Enterprize Edition

ZeroMQ (http://zeromq.org/)


Слайд 4Объединение имитационных моделей
Важный потребитель: моделирование военных действий
объединение разнородных моделей
Подвижные объекты
Внешняя среда
Пункты

управления
Связь, и т.д.
Подключение унаследованных (legacy) моделей

Слайд 5Distributed Interactive Simulator (DIS)
Основная цель – объединение систем моделирования различных типов,

распределённых географически
Основная идея – стандартизация интерфейсов

Слайд 6Возможные типы участников
Человек (virtual) [human-in-the-loop]
Оборудование (live) [hardware-in-the-loop]
Модель (constructive) [as-fast-as-possible]

Слайд 7Принципы DIS (IEEE 1278)
Независимость узлов
Участник не знает получателей данных
Независимое продвижение времени
Узлы

передают состояние частной модели
передаются только изменения в состоянии
keep-alive (heart-beat) сообщения
Использование алгоритмов приближённого вычисления следующего состояния (счисление, dead reckoning)

Слайд 8Dead reckoning
Вместо постоянной пересылки состояний, участники предсказывают их изменения. Для этого

строится локальная модель dead reckoning model (DRM).

Улучшения алгоритма:
Компенсация времени
[учитывает время передачи данных]
Сглаживание
[плавное уменьшение ошибки]

Слайд 9Пример модели, поддерживающей DIS и HLA
Имитатор полёта с открытым исходным кодом
http://wiki.flightgear.org/Main_Page

Слайд 10Основные понятия HLA
Федерат – участник моделирования.
Федерация – совокупность федератов.
Объект – любой

параметр, видимый сразу нескольким федератам в составе федерации.
Издатель – федерат владеющий атрибутом объекта.
Отражение – вызов федерата инфраструктурой RTI при изменении значения атрибута.
Подписчик – федерат, желающий получать отражения.
Взаимодействие (interaction) – сообщение

Издатель

Подписчик

Слайд 11Компоненты HLA
Правила
[определяет принципы стандарта HLA]
Object Model Template (OMT)
[определяет формат описания FOM]
Run-Time

Infrastructure (RTI)
[набор служб, доступных участникам]

Слайд 12Архитектура HLA
Федерат 1
Федерат n
RTI

FOM

Слайд 13Правила HLA [правила для федерации]
Федерации должны документировать Federation Object Model (FOM) в

соответствии с OMT
Все представления объектов должны храниться в федератах
[RTI не хранит состояния ИМ]
Обмен данными между федератами происходит через RTI
[правильность семантики - ответственность федерата]
Федераты взаимодействуют с RTI только через стандартные интерфейсы
У атрибута может быть только один владелец в конкретный момент времени

Слайд 14Правила HLA [правила для федератов]
Федераты должны документировать Simulation Object Model (SOM) в

соответствии с OMT;
Федераты управляют продвижением локального времени;
В соответствии с SOM федераты могут:
Модифицировать и/или отражать любые атрибуты объектов, и посылать и/или принимать взаимодействия;
Передавать и/или принимать права на использование атрибутов динамически;
Изменять условия, при которых необходимо обновить значения атрибутов объектов.

Слайд 15Объекты
Объект – хранилище для атрибутов
[не содержит методов]
Атрибуты объекта распределены
[атрибуты могут храниться

не локально]
Наследование
[одиночное наследование]
Флаги
[publish/subscribe]

Слайд 16Свойства атрибута

Слайд 17Таблицы HLA OMT
Таблица идентификации объектной модели
[информация о FOM/SOM]
Таблица структуры классов объектов
[иерархии

классов]
Таблица структуры классов взаимодействия
[иерархии классов]
Таблица атрибутов объектов
[типы и характеристики]
Таблица параметров взаимодействия
[типы и характеристики]
Таблица пространственной маршрутизации
[области распределения данных]
Словарь FOM/SOM
[определяет термины, используемые в других таблицах]

Слайд 18Службы RTI
Управление федерацией
[запуск, остановка, приостановка, возобновление…]
Управление декларациями
[объявление и подписка на классы

разделяемых объектов]
Управление объектами
[создание и удаление объектов и взаимодействий]
Управление правами доступа (владением)
[передача владения атрибутом между федератами]
Управление временем
[продвижение модельного времени и синхронизация]
Управление распределением данных
[фильтрация обновлений и взаимодействий по пространству маршрутизации и регионам]

Слайд 19Управление декларациями
Object Publication
Interaction Publication
Object Subscription
Interaction Subscription

Слайд 20Управление объектами
8.1 REGISTERING, DISCOVERING, AND DELETING OBJECT INSTANCES
8.2 UPDATING AND REFLECTING

OBJECT ATTRIBUTES
8.5 EXCHANGING INTERACTIONS

Можно явно запросить обновление атрибута

Слайд 21Управление временем
У каждого федерата – свои локальные часы;
Сообщению присваивается временная метка

отправителя (сообщение == update || interaction)
(один из вариантов настройки): сообщения доставляются в порядке возрастания временных меток

Слайд 22Управление временем (2)
Запроcы:
queryFederateTime()
timeAdvanceRequest( t )
nextEventRequest( t )
Ответ (callback)
timeAdvanceGrant() – либо

до t, либо до времени следующего события



Слайд 23Реализации RTI
Коммерческие (MAK Software, …)
С открытым кодом (CERTI)
http://savannah.nongnu.org/projects/certi

Слайд 24Литература
Замятина. Современные теории имитационного моделирования
-------------------------------------------------
www.sisostds.org
simulation.su
wintersim.org

Слайд 25Спасибо за внимание!

Похожие презентации

Робота з об'єктами в MS Word 2003 283
Аттестационная работа. Педагогический проект Электронное портфолио школьника 302
Операційні системи. Реалізація файлових систем 415
Проектирование программных систем 347
Автоматизация контроля расчетов с абонентами в ООО "Вторая память“ 319
Техническое задание на разработку сайта www.lenoblspor 259

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика